//给定一个非空二叉树的根节点 root , 以数组的形式返回每一层节点的平均值。与实际答案相差 10⁻⁵ 以内的答案可以被接受。 
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// 示例 1： 
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//输入：root = [3,9,20,null,null,15,7]
//输出：[3.00000,14.50000,11.00000]
//解释：第 0 层的平均值为 3,第 1 层的平均值为 14.5,第 2 层的平均值为 11 。
//因此返回 [3, 14.5, 11] 。
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// 示例 2: 
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//输入：root = [3,9,20,15,7]
//输出：[3.00000,14.50000,11.00000]
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// 提示： 
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// 树中节点数量在 [1, 10⁴] 范围内 
// -2³¹ <= Node.val <= 2³¹ - 1 
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// Related Topics 树 深度优先搜索 广度优先搜索 二叉树 👍 320 👎 0

package leetcode.editor.cn;

import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;

class AverageOfLevelsInBinaryTree {
    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new AverageOfLevelsInBinaryTree().new Solution();
    }

    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
    public class TreeNode {
        int val;
        TreeNode left;
        TreeNode right;

        TreeNode() {
        }

        TreeNode(int val) {
            this.val = val;
        }

        TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
            this.val = val;
            this.left = left;
            this.right = right;
        }
    }

    class Solution {
        public List<Double> averageOfLevels(TreeNode root) {
            Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>(); // 辅助队列进行BFS遍历
            List<Double> res = new ArrayList<>();

            if (root == null) {
                return res;
            }

            queue.offer(root);

            while (!queue.isEmpty()) {
                int len = queue.size(); // 每一层的大小
                int size = queue.size();
                double total = 0;

                while (len > 0) {   // 遍历该层的元素
                    TreeNode node = queue.poll();   // 当前层次的元素
                    total += node.val;

                    // 将下一层的元素入队
                    if (node.left != null) queue.offer(node.left);
                    if (node.right != null) queue.offer(node.right);
                    len--;  // 此时该层元素已经出队，数量减一
                }
                res.add(total / size);
            }

            return res;
        }
    }
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

}
